Урок-дослідження в 7 класі: "Сила тертя"

Дніпровська гімназія №110

Дніпровської міської ради

План-конспект уроку фізики у 7 класі

Тема: Тертя. Сила тертя. Коефіцієнт тертя ковзання.

Вчитель фізики та інформатики

                                                                                          Коба П. Г.

м. Дніпро

2023 р.

План-конспект уроку фізики у 7 класі

Тема: Тертя. Сила тертя. Коефіцієнт тертя ковзання.

Мета: формувати в учнів знання про явище тертя, силу тертя. З’ясувати причини виникнення сили тертя; способи вимірювання сил тертя за допомогою динамометра; способи збільшення і зменшення сили тертя ковзання. Розкрити суть поняття «коефіцієнт тертя». Розвивати вміння працювати з приладами, аналізувати результати експериментів, робити висновки з отриманих експериментальних даних. Виховувати в учнів бажання пізнавати нове, невідоме; почуття відповідальності; вміння працювати в колективі та вміння висловлювати і відстоювати свою думку та прислухатися до думок інших.

Тип уроку: урок вивчення  нового навчального матеріалу.

Метод проведення: урок-дослідження.

Обладнання: листи білого паперу; фломастери; дерев’яні бруски; тягарці; динамометри; дві дощечки: одна – шліфована, а друга – ні.

Хід уроку

I. Організаційна частина.

Сьогодні на уроці я хочу, щоб ви Не просто слухали, а й чули. Не просто відповідали, а й міркували. Дружно і плідно працювали.

А під час роботи були уважними, активними, допитливими, сміливими і поважали думку один одного.

 II. Підготовка до сприйняття матеріалу. Актуалізація знань, умінь та чуттєвого досвіду. Фронтальне опитування:

1 Опитування у формі дидактичної гри “Ромашка”

   На пелюстках ромашки записано:

Сила це….

Інерція це…

Інертність це..

Рівнодійна це…

Сила пружності це..

Сила тяжіння це..

Закон Гука формулюється..

Капітани команди підходять до дошки і вибирають дві пелюстки. Повертається до команди і обговоривши дають відповідь.

2.  Опитування теоретичного матеріалу у формі дидактичної гри «Доміно».

III. Мотивація навчальної діяльності.

Сьогодні на уроці ми познайомимося ще з однією силою. Роль її величезна. Але спочатку звернемось до одного історичного факту:

!!!!!!!!! (Повідомлення Базовка І.)

18 серпня 1851 року імператор Микола I здійснив першу поїздку з Петербурга в Москву залізницею. Начальник залізниці генерал Клейнміхель, щоб підкреслити особливу урочистість події, наказав перший кілометр залізничного полотна пофарбувати білою олійною фарбою. Це було дійсно красиво і підкреслювало ту обставину, що імператорський потяг першим пройде по недоторканій колії. Але пароход (так називали потяг) безпомічно буксував на місці. Жандарми, підібравши поли шинелей, бігли попереду і посипали зафарбовані рейки піском.

!!!!!! Запитання класу:

 Що ж заважало генералу Клейнміхелю здійснити своє завдання?

Це сила тертя. В одних випадках – її збільшують, в інших – намагаються зменшити. З використанням цієї сили пов’язані два найголовніші винаходи – добування вогню і колесо.

З одного боку, тертя заважає рухатися з величезними швидкостями велосипедистам і плавцям, воно виводить з ладу деталі автомобілів і механізмів. Але з іншого боку, тертя підошов взуття об асфальт надає нам можливість ходити, завдяки тертю наш одяг не розповзається по швах, не розв’язуються шнурки, не відпадають ґудзики, ми не падаємо на землю від найменшого руху.

IV. Оголошення теми, мети, завдань уроку.

Записуємо тему уроку в зошити.

Сьогодні нам потрібно дати відповідь на питання:

Сила тертя – причина,

Чи завада руху?

Розв’язком цієї проблеми ми сьогодні з вами займемось.

Для того, щоб відповісти на це питання нам потрібно з’ясувати: коли виникає сила тертя, від чого вона залежить,  які є види тертя, чи можна силу тертя змінювати і, врешті решт, тертя корисне чи шкідливе.

V. Вивчення нового матеріалу.

З’ясувати, від чого залежить значення сили тертя намагався ще у 1500 рік, Леонардо да Вінчі (Італія), відомий світову не тільки як великий живописець, але і як не менш великий учений, механік.

Інтерес до даної проблеми знову виникає лише у 1699 році. Франція. Учений Амонтон.

1779 рік, Франція. Шарль Огюстен Кулон два роки присвятив вивченню тертя. Свої досліди він проводив на суднобудівній верфі в одному з портів Франції. 

 Сьогодні ви самі будете в ролі дослідників. Самостійно, працюючи в групах, будете проводити дослідження і формувати висновки.

1.               Кожній групі слід вибрати керівника, який ознайомить групу із завданням.
2.               Доповідач повинен чітко формулювати результати роботи в групах.
3.               Намагайтеся обговорити досягнення і поставити оцінки учням, які активно працювали в групі. (Дати картку) контролю

Час роботи 5 хвилин, після чого будемо заслуховувати ваші результати.

1.               Запишіть покази динамометра в той момент, коли брусок тільки починає рухатися, та коли брусок рухається рівномірно.
2.               Поясніть, чому брусок втримується на похилій площині.

1.               Запишіть покази динамометра, коли брусок ковзає по дошці і коли брусок ковзає по рушнику, газеті.
2.               Запишіть покази динамометра, коли брусок ковзає по дошці і коли скляна пластинка по скляній пластинці.

VI. Узагальнення. Презентації груп.

Кожна група озвучує завдання, яке отримала, демонструє дослід і робить висновки (на листку паперу).

 (доповнює вчитель)

Є ще один вид тертя. Скажіть, будь ласка, що ми робимо, коли скриплять двері? (змащуємо маслом). Так от ще виділяють рідке тертя.

Отже, сила тертя ковзання визначається так

         Fтертя ковз. = µN,      µ - коефіцієнт тертя ковзання (визначається експериментально)

µ визначається:

1.               матеріалом дотичних поверхонь;
2.               якістю обробки поверхонь.

§21 ст.143 – таблиця µ. Обговорення.

Робимо загальний висновок про силу тертя

VII. Закріплення вивченого матеріалу.

Робота в групах.

Група 1 Літературознавці

Поясніть приказки:

•                   Коси, коса, доки роса, як роса додолу, то й ми додому. (Роса відіграє роль мастила і зменшує силу тертя, коли при  зворотному русі коси вона ковзає по траві. Роса збільшує масу стебла , а тому стебло менше згинається і коса одразу зрізає його)
•                   Не змастиш – не поїдеш.
•                   Баба з воза – кобилі легше.
•                   Суха ложка рот дере.
•                   З навощеної нитки мереживо не сплетеш.

Група 2 Автомобілісти

1.               Навіщо в ожеледицю дороги посипають піском?
2.               Чому за ожеледиці автомобіль має на колесах спеціальні ланцюги і їде з малою швидкістю? І чому за таких умов вантажному автомобілю легше їхати, ніж легковому?
3.               Навіщо на шинах автомашин, колісних тракторів роблять глибокий рельєфний малюнок (протектор)?
4.               Чому восени біля трамвайних колій стоять таблички «Обережно! Листопад!»?
5.               Чому після дощу небезпечно з’їжджати на автомобілі (велосипеді) по ґрунтовій дорозі, яка йде під ухил?

Запитання 1. «Автомобіль. Дорога»

1.               Чому восени біля трамвайних колій стоять таблички «Обережно! Листопад!»?
2.               Чому автомобільні колеса мають такий глибокий рисунок протектора?
3.               Чому потрапляння мастила на гальма автомобіля є дуже небезпечним?
4.               Чому за ожеледиці автомобіль має на колесах спеціальні ланцюги і їде з малою швидкістю? І чому за таких умов вантажному автомобілю легше їхати, ніж легковому?
5.               Чому на мокрій грунтовій дорозі автомобіль «заносить»?
6.               Що роблять під час буксування автомобіля?

Запитання 2. «Будівництво»

1.               Навіщо стапелі, по яких корабель спускають на воду, густо змащують?
2.               Навіщо на стрижні цвяха під головкою роблять кілька попередніх надсічок?
3.               Навіщо  цвяхи перед забиванням змащують?
4.               Чому транспортер для подачі цегли вкритий гумою?

Група 3 Спортсмени

1.               Якою є поверхня рукавичок боксера? Чому?
2.               Для чого перед виходом на лижню лижі змащують спеціальним мастилом?
3.               Навіщо штангісти перед підійманням штанги, а гімнасти перед виконанням вправи посипають руки, груди й плечі тальком?
4.               Чому футбольні бутси мають шипи, а воротарі надягають спеціальні рукавички?
5.               Чому в дощову погоду футбольним воротарям важче ловити м’яч, ніж за ясної

Запитання  3. «Побут»

1.               Чому килими краще чистити щіткою, а не рукою?
2.               Щоб надійніше зав’язати мотузку, роблять подвійний вузол. Навіщо?
3.               Чому за ожеледиці ми віддаємо перевагу взуттю з гумовими підошвами?
4.               Чому людина, наступивши на сухий горох, може підсковзнутися?
5.               Чому на ніжки телевізора надіто гумові накладки?
6.               Чому шовковий шнурок розв’язується швидше ніж бавовняний?
7.               Поясніть прислів’я «Коси коса, поки є роса».

Розв’язування задач

1.               Щоб рівномірно рухати по столу книжку масою 800 г, треба прикласти горизонтальну силу 1,6 Н. Чому дорівнює коефіцієнт тертя ковзання між книжкою і столом?

Примітка: ознайомтесь із §21 (пункт 5)

Так, скажіть мені тепер «Сила тертя – причина, чи завада руху?»

VII. Підсумок уроку.

•               Що нового дізналися на цьому уроці?
•               Чи знадобляться вам ці знання?
•               Чи був для вас цей урок цікавим? Що найбільше сподобалось?

VIII. Домашнє завдання:

•                 Прочитати §21.
•                 Виконати вправу 21(3; 6).
•                 Записати в зошитах приклади: шкідливого та корисного тертя